Modèle de perforation endovasculaire pour l’hémorragie sous-arachnoïdienne combinée à l’imagerie par résonance magnétique (IRM)

L’hémorragie sous-arachnoïdienne (HSA) est causée par la rupture d’un anévrisme intracrânien et constitue une urgence potentiellement mortelle, associée à une morbidité et une mortalité importantes, représentant environ 5% des accidents vasculaires cérébraux ^1,2. Les patients atteints d’HSA présentent de graves maux de tête, un dysfonctionnement neurologique et une perturbation progressive de la conscience³. Environ 30% des patients atteints d’HSA meurent dans les 30 premiers jours suivant l’événement hémorragique initial⁴. Cliniquement, 50% des patients présentent une lésion cérébrale retardée (DBI) après une lésion cérébrale précoce. Le DBI se caractérise par une ischémie cérébrale retardée et des déficits neurologiques retardés. Des études actuelles ont montré que les effets synergiques de plusieurs facteurs différents entraînent la perte de la fonction neurologique, notamment la destruction de la barrière hémato-encéphalique, la contraction des petites artères, le dysfonctionnement microcirculatoire et la thrombose ^5,6.

Un aspect unique de l’HSA est que la pathogenèse provient d’un emplacement extraparenchymateux mais conduit ensuite à des cascades néfastes à l’intérieur du parenchyme: la pathologie commence par l’accumulation de sang dans l’espace sous-arachnoïdien, déclenchant une multitude d’effets intraparenchymateux, tels que la neuroinflammation, l’apoptose des cellules neuronales et endothéliales, la dépolarisation de la propagation corticale et la formation d’œdème cérébral^{7, 8. L}‘

La recherche clinique est limitée par plusieurs facteurs, ce qui fait du modèle animal un élément essentiel pour imiter de manière cohérente et précise les changements pathologiques de la maladie. Différents protocoles modèles d’HSA ont été proposés, par exemple l’injection de sang autologue dans la cisterna magna (ACM). En outre, une méthode modifiée avec une double injection de sang autologue dans la citerne magna et la citerne de chiasme optique (APC) respectivement ^9,10. Alors que l’injection de sang autologue est un moyen simple de simuler le processus pathologique de vasospasme et de réactions inflammatoires après une hémorragie sous-arachnoïdienne, l’augmentation suivante de la pression intracrânienne (PCI) est relativement lente et aucun changement notable dans la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique n’est induit^11,12. Une autre méthode, le placement sanguin périartérien, habituellement utilisé dans les grands modèles d’HSA (p. ex., les singes et les chiens), consiste à placer du sang autologue anticoagulé ou des produits sanguins comparables autour du vaisseau. Les changements de diamètre de l’artère peuvent être observés au microscope, servant d’indicateur de vasospasme cérébral après SAH¹³.

Barry et coll. ont décrit pour la première fois un modèle de perforation endovasculaire en 1979 dans lequel l’artère basilaire est exposée après avoir enlevé le crâne; l’artère est ensuite perforée avec des microélectrodes de tungstène, à l’aide d’une technique stéréotaxique microscopique¹⁴. En 1995, Bederson et Veelken ont modifié le modèle Zea-Longa de l’ischémie cérébrale et établi la perforation endovasculaire, qui a été continuellement améliorée depuis^15,16. Cette méthode est basée sur le fait que les souris et les humains partagent un réseau vasculaire intracrânien similaire, connu sous le nom de cercle de Willis.

Pour l’évaluation postopératoire et la notation de l’HSA dans le modèle murin, différentes approches ont été proposées. Sugawara et al. ont développé une échelle de notation qui est largement utilisée depuis 2008¹⁷. Cette méthode évalue la gravité de l’HSA en fonction des changements morphologiques. Cependant, pour cette méthode, la morphologie du tissu cérébral de la souris doit être examinée en vision directe et, par conséquent, la souris doit être sacrifiée pour évaluation. De plus, plusieurs méthodes pour déterminer la gravité de l’HSA in vivo ont été établies. Les approches vont de la simple notation neurologique à la surveillance de la pression intracrânienne (PCI) en passant par diverses techniques d’imagerie radiologique. En outre, la classification par IRM a été démontrée comme un nouvel outil non invasif pour classer la gravité de l’HSA, en corrélation avec le score neurologique^18,19.

Ici, un protocole pour un modèle d’HSA causée par une perforation endovasculaire est présenté, combiné à une IRM postopératoire. Dans le but d’établir un système pour objectiver la quantité de saignement dans un contexte in vivo , nous avons également développé un système de classement et de quantification du volume sanguin total basé sur une IRM pondérée en T2 à haute résolution de 7,0 T. Cette approche assure l’induction correcte de l’HSA et l’exclusion d’autres pathologies telles que les accidents vasculaires cérébraux, l’hydrocéphalie ou l’hémorragie intracérébrale (ICH) et les complications.